Šiame straipsnyje pateikiamas išsamus lazerinio nuotolio nustatymo technologijos tyrimas, atsekama jos istorinė raida, išaiškinami pagrindiniai jos principai ir pabrėžiami įvairūs jos pritaikymai. Šis kūrinys, skirtas lazerių inžinieriams, MTEP komandoms ir optinei akademinei bendruomenei, siūlo istorinio konteksto ir šiuolaikinio supratimo derinį.
Lazerinio nuotolio nustatymo atsiradimas ir evoliucija
Pirmieji lazeriniai tolimačiai, atsiradę septintojo dešimtmečio pradžioje, pirmiausia buvo sukurti kariniams tikslams.1]. Bėgant metams ši technologija vystėsi ir išplėtė savo pėdsaką įvairiuose sektoriuose, įskaitant statybą, topografiją, aviaciją [2] ir toliau.
Lazerinė technologijayra bekontakčio pramoninio matavimo metodas, turintis keletą pranašumų, palyginti su tradiciniais kontaktiniais matavimo metodais:
- Pašalina fizinio kontakto su matavimo paviršiumi poreikį, užkertant kelią deformacijoms, dėl kurių gali atsirasti matavimo klaidų.
- Sumažina matavimo paviršiaus nusidėvėjimą, nes matavimo metu nėra fizinio kontakto.
- Tinka naudoti specialiose aplinkose, kur įprasti matavimo įrankiai yra nepraktiški.
Lazerinio nuotolio nustatymo principai:
- Lazerinis diapazono nustatymas naudoja tris pagrindinius metodus: lazerio impulsų diapazono nustatymą, lazerio fazės diapazono nustatymą ir lazerio trianguliacijos diapazoną.
- Kiekvienas metodas yra susietas su konkrečiais dažniausiai naudojamais matavimo diapazonais ir tikslumo lygiais.
01
Lazerio impulsų diapazonas:
Visų pirma naudojamas tolimiems matavimams, paprastai viršijantiems kilometrų lygio atstumus, mažesniu tikslumu, paprastai metro lygyje.
02
Lazerio fazių diapazonas:
Idealiai tinka vidutinio ir didelio atstumo matavimams, dažniausiai naudojamas 50–150 metrų diapazone.
03
Trianguliacija lazeriu:
Daugiausia naudojamas mažo atstumo matavimams, paprastai 2 metrų atstumu, pasižymintis dideliu tikslumu mikronų lygiu, nors matavimo atstumai yra riboti.
Programos ir privalumai
Lazerinis diapazonas rado savo nišą įvairiose pramonės šakose:
Statyba: Aikštelės matavimai, topografinis žemėlapis ir struktūrinė analizė.
Automobiliai: patobulintos vairuotojo pagalbos sistemos (ADAS).
Oro erdvė: reljefo žemėlapių sudarymas ir kliūčių aptikimas.
Kasyba: Tunelio gylio įvertinimas ir mineralų žvalgymas.
Miškininkystė: Medžių aukščio skaičiavimas ir miško tankumo analizė.
Gamyba: Mašinų ir įrangos derinimo tikslumas.
Ši technologija turi keletą pranašumų, palyginti su tradiciniais metodais, įskaitant bekontakčius matavimus, mažesnį nusidėvėjimą ir neprilygstamą universalumą.
„Lumispot Tech“ sprendimai lazerinio diapazono nustatymo srityje
Erbiu legiruotas stiklo lazeris (Er Glass Laser)
MūsųErbiu legiruotas stiklo lazeris, žinomas kaip 1535 nmSaugus akimsEr Glass Laser, puikiai tinka akims saugiais tolimačiais. Jis pasižymi patikimu, ekonomišku veikimu, skleidžia šviesą, sugeriamą ragenos ir kristalinių akių struktūrų, užtikrinant tinklainės saugumą. Šis DPSS lazeris yra būtinas atliekant lazerinį nuotolio nustatymą ir LIDAR, ypač lauke, kur reikalingas didelis šviesos pralaidumas. Skirtingai nuo ankstesnių produktų, jis pašalina akių pažeidimus ir apakimo pavojų. Mūsų lazeryje naudojamas bendras legiruotas Er: Yb fosfatinis stiklas ir puslaidininkislazerio siurblio šaltinissukurti 1,5 um bangos ilgį, todėl puikiai tinka nuotoliniam nustatymui ir ryšiams.
Lazerinis diapazonas, ypačSkrydžio laiko (TOF) diapazonas, yra metodas, naudojamas nustatyti atstumą tarp lazerio šaltinio ir taikinio. Šis principas plačiai naudojamas įvairiose srityse, nuo paprastų atstumo matavimų iki sudėtingų 3D žemėlapių sudarymo. Sukurkime diagramą, iliustruojančią TOF lazerio nuotolio nustatymo principą.
Pagrindiniai TOF lazerinio diapazono nustatymo žingsniai yra šie:
Lazerio impulsų emisija: lazerinis įrenginys skleidžia trumpą šviesos impulsą.
Keliaukite į Target: Lazerio impulsas sklinda oru į taikinį.
Atspindys nuo taikinio: pulsas pasiekia taikinį ir atsispindi atgal.
Grįžti į šaltinį:Atsispindėjęs impulsas grįžta atgal į lazerinį įrenginį.
Aptikimas:Lazerinis įrenginys aptinka grįžtantį lazerio impulsą.
Laiko matavimas:Matuojamas laikas, praleistas pulso kelionei pirmyn ir atgal.
Atstumo apskaičiavimas:Atstumas iki taikinio apskaičiuojamas pagal šviesos greitį ir išmatuotą laiką.
Šiais metais Lumispot Tech pristatė produktą, puikiai tinkantį naudoti TOF LIDAR aptikimo srityje.8-in-1 LiDAR šviesos šaltinis. Spustelėkite norėdami sužinoti daugiau, jei jus domina
Lazerinis nuotolio ieškiklio modulis
Šioje produktų serijoje daugiausia dėmesio skiriama žmogaus akims saugiam lazeriniam nuotolio nustatymo moduliui, sukurtam remiantis1535 nm erbiu legiruoti stiklo lazeriaiir1570 nm 20 km nuotolio ieškiklio modulis, kurie priskiriami 1 klasės akių saugos standartiniams gaminiams. Šioje serijoje rasite lazerinių nuotolio ieškiklio komponentų nuo 2,5 km iki 20 km su kompaktišku dydžiu, lengvu korpusu, išskirtinėmis apsaugos nuo trukdžių savybėmis ir efektyviomis masinės gamybos galimybėmis. Jie yra labai universalūs, juos galima pritaikyti lazerinio nuotolio nustatymo, LIDAR technologijos ir ryšių sistemose.
Integruotas lazerinis nuotolio ieškiklis
Kariniai rankiniai tolimačiai„LumiSpot Tech“ sukurtos serijos yra veiksmingos, patogios ir saugios, naudojant akims saugius bangos ilgius, kad veiktų nekenksmingas. Šie įrenginiai siūlo duomenų rodymą realiuoju laiku, galios stebėjimą ir duomenų perdavimą, apjungiant pagrindines funkcijas viename įrankyje. Jų ergonomiškas dizainas leidžia naudoti tiek viena, tiek dviem rankomis, todėl patogu naudotis. Šie nuotolio ieškikliai sujungia praktiškumą ir pažangias technologijas, užtikrindami paprastą ir patikimą matavimo sprendimą.
Kodėl verta rinktis mus?
Mūsų įsipareigojimas siekti tobulumo yra akivaizdus kiekviename mūsų siūlomame gaminyje. Suprantame pramonės sudėtingumą ir pritaikėme savo gaminius taip, kad jie atitiktų aukščiausius kokybės ir veikimo standartus. Mūsų dėmesys klientų pasitenkinimui kartu su mūsų techninėmis žiniomis daro mus geriausiu pasirinkimu profesionalams, ieškantiems patikimų lazerinio diapazono sprendimų.
Nuoroda
- Smith, A. (1985). Lazerinių tolimačių istorija. Optikos inžinerijos žurnalas.
- Johnsonas, B. (1992). Lazerinio nuotolio nustatymo taikymas. Optika šiandien.
- Lee, C. (2001). Lazerio impulsų diapazono nustatymo principai. Fotonikos tyrimai.
- Kumar, R. (2003). Lazerinių fazių diapazono supratimas. Lazerinių programų žurnalas.
- Martinez, L. (1998). Trianguliacija lazeriu: pagrindai ir taikymas. Optinės inžinerijos apžvalgos.
- Lumispot Tech. (2022). Produktų katalogas. Lumispot Tech leidiniai.
- Zhao, Y. (2020). Lazerinio diapazono ateitis: AI integracija. Šiuolaikinės optikos žurnalas.
Reikia nemokamos konsultacijos?
Atsižvelkite į taikymo sritį, diapazono reikalavimus, tikslumą, ilgaamžiškumą ir visas papildomas funkcijas, tokias kaip hidroizoliacija ar integravimo galimybės. Taip pat svarbu palyginti skirtingų modelių apžvalgas ir kainas.
[Skaityti daugiau:Specifinis jums reikalingo lazerinio nuotolio ieškiklio modulio pasirinkimo metodas]
Reikalinga minimali priežiūra, pvz., išlaikyti objektyvą švarų ir apsaugoti įrenginį nuo smūgių ir ekstremalių sąlygų. Taip pat būtinas reguliarus akumuliatoriaus keitimas arba įkrovimas.
Taip, daugelis nuotolio ieškiklio modulių yra sukurti taip, kad juos būtų galima integruoti į kitus įrenginius, tokius kaip dronai, šautuvai, kariniai nuotolio ieškiklio žiūronai ir kt., o tai pagerina jų funkcionalumą ir leidžia tiksliai išmatuoti atstumą.
Taip, Lumispot Tech yra lazerinio nuotolio ieškiklio modulių gamintojas, parametrus galima pritaikyti pagal poreikį arba galite pasirinkti standartinius mūsų diapazono ieškiklio modulio gaminio parametrus. Norėdami gauti daugiau informacijos ar klausimų, nedvejodami susisiekite su mūsų pardavimų komanda ir nurodykite savo poreikius.
Dauguma mūsų nuotolinio nustatymo serijos lazerinių modulių yra kompaktiško dydžio ir lengvi, ypač L905 ir L1535 serijos, nuo 1 km iki 12 km. Patiems mažiausiems rekomenduojameLSP-LRS-0310Fkuris sveria tik 33 g ir gali nuvažiuoti 3 km.
Lazeriai tapo pagrindine priemone įvairiuose sektoriuose, ypač saugumo ir stebėjimo srityse. Dėl jų tikslumo, valdomumo ir universalumo jie yra būtini saugant mūsų bendruomenes ir infrastruktūrą.
Šiame straipsnyje mes gilinsimės į įvairius lazerinių technologijų pritaikymus saugumo, apsaugos, stebėjimo ir gaisrų prevencijos srityse. Šia diskusija siekiama visapusiškai suprasti lazerių vaidmenį šiuolaikinėse saugos sistemose, suteikiant įžvalgų tiek apie dabartinį jų panaudojimą, tiek apie galimus ateities pokyčius.
Lazerio taikymas saugumo ir gynybos bylose
Įsibrovimų aptikimo sistemos
Šie nekontaktiniai lazeriniai skaitytuvai nuskaito aplinką dviem matmenimis, aptikdami judesį matuodami laiką, per kurį impulsinis lazerio spindulys atsispindi atgal į šaltinį. Ši technologija sukuria vietovės kontūrinį žemėlapį, leidžiantį sistemai atpažinti naujus objektus savo regėjimo lauke, keičiantis užprogramuotai aplinkai. Tai leidžia įvertinti judančių taikinių dydį, formą ir kryptį, prireikus duoti pavojaus signalus. (Hosmer, 2004).
⏩ Susijęs tinklaraštis:Nauja lazerinė įsibrovimo aptikimo sistema: protingas saugumo žingsnis
Stebėjimo sistemos
Vaizdo stebėjimo srityje lazerinė technologija padeda stebėti naktinį matymą. Pavyzdžiui, beveik infraraudonųjų spindulių lazeriu valdomas vaizdavimas gali veiksmingai slopinti šviesos atgalinę sklaidą, žymiai padidindamas fotoelektrinių vaizdo sistemų stebėjimo atstumą nepalankiomis oro sąlygomis tiek dieną, tiek naktį. Sistemos išoriniai funkciniai mygtukai valdo atstumą, blykstės plotį ir aiškų vaizdą, pagerina stebėjimo diapazoną. (Wang, 2016).
Eismo stebėjimas
Lazeriniai greičio pistoletai yra labai svarbūs stebint eismą, naudojant lazerinę technologiją transporto priemonių greičiui matuoti. Šie įrenginiai yra mėgstami teisėsaugos dėl jų tikslumo ir gebėjimo nukreipti į atskiras transporto priemones intensyviame eisme.
Viešosios erdvės stebėjimas
Lazerinė technologija taip pat yra svarbi minios valdymui ir stebėjimui viešose erdvėse. Lazeriniai skaitytuvai ir susijusios technologijos veiksmingai prižiūri minios judėjimą, didindamos visuomenės saugumą.
Gaisro aptikimo programos
Įspėjimo apie gaisrą sistemose lazeriniai jutikliai atlieka pagrindinį vaidmenį anksti aptinkant gaisrą, greitai atpažįstant gaisro požymius, tokius kaip dūmai ar temperatūros pokyčiai, kad būtų laiku suaktyvinti pavojaus signalai. Be to, lazerinė technologija yra neįkainojama stebint ir renkant duomenis gaisro vietose, teikiant esminę informaciją gaisro kontrolei.
Specialus pritaikymas: UAV ir lazerinė technologija
Nepilotuojamų orlaivių (UAV) naudojimas saugumui auga, o lazerių technologija žymiai pagerina jų stebėjimo ir saugumo galimybes. Šios sistemos, pagrįstos naujos kartos lavinų fotodiodų (APD) židinio plokštumos matricomis (FPA) ir kartu su didelio našumo vaizdo apdorojimu, žymiai pagerino stebėjimo našumą.
Žalieji lazeriai ir nuotolio ieškiklio modulisgynyboje
Tarp įvairių tipų lazerių,žalios šviesos lazeriai, paprastai veikiantys 520–540 nanometrų diapazone, pasižymi dideliu matomumu ir tikslumu. Šie lazeriai ypač naudingi tais atvejais, kai reikia tikslaus žymėjimo ar vizualizacijos. Be to, lazerio nuotolio nustatymo moduliai, kuriuose naudojamas linijinis sklidimas ir didelis lazerių tikslumas, matuoja atstumus apskaičiuodami laiką, per kurį lazerio spindulys nukeliauja nuo emiterio iki reflektoriaus ir atgal. Ši technologija yra labai svarbi matavimo ir padėties nustatymo sistemose.
Lazerinės technologijos raida saugumo srityje
Nuo tada, kai buvo išrastas XX amžiaus viduryje, lazerinė technologija smarkiai išaugo. Iš pradžių lazeriai buvo mokslinis eksperimentinis įrankis, jie tapo neatsiejama įvairiose srityse, įskaitant pramonę, mediciną, ryšius ir saugumą. Saugumo srityje lazerinės programos išsivystė nuo pagrindinių stebėjimo ir signalizacijos sistemų iki sudėtingų, daugiafunkcinių sistemų. Tai apima įsibrovimo aptikimo, vaizdo stebėjimo, eismo stebėjimo ir įspėjimo apie gaisrą sistemas.
Ateities naujovės lazerinių technologijų srityje
Lazerinių technologijų ateityje saugumo srityje gali atsirasti novatoriškų naujovių, ypač su dirbtinio intelekto (AI) integravimu. Dirbtinio intelekto algoritmai, analizuojantys lazerinio nuskaitymo duomenis, galėtų tiksliau nustatyti ir numatyti saugumo grėsmes, padidindami saugos sistemų efektyvumą ir reakcijos laiką. Be to, tobulėjant daiktų interneto (IoT) technologijai, lazerinės technologijos derinys su prie tinklo prijungtais įrenginiais greičiausiai sukurs pažangesnes ir labiau automatizuotas apsaugos sistemas, galinčias stebėti ir reaguoti realiuoju laiku.
Tikimasi, kad šios naujovės ne tik pagerins saugos sistemų veikimą, bet ir pakeis mūsų požiūrį į saugą ir stebėjimą, padarys jį išmanesniu, efektyvesniu ir pritaikomesniu. Tobulėjant technologijoms, lazerių taikymas saugumui plečiasi, užtikrinant saugesnę ir patikimesnę aplinką.
Nuorodos
- Hosmer, P. (2004). Lazerinio skenavimo technologijos naudojimas perimetro apsaugai. 37-osios metinės 2003 m. tarptautinės Carnahan konferencijos saugumo technologijų klausimais medžiaga. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. ir Wu, S. (2016). Miniatiūrinės artimojo infraraudonųjų spindulių lazerinio nuotolio realaus laiko vaizdo apdorojimo sistemos projektavimas. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP ir Gorce, D. (2017). 2D ir 3D blykstės lazerinis vaizdavimas, skirtas didelio nuotolio jūrų sienų saugumo stebėjimui: aptikimas ir identifikavimas priešpriešinėms UAS programoms. Proceedings of SPIE – Tarptautinė optinės inžinerijos draugija. DOI
KAI KURIE LAZERINIŲ GYNYBOS MODULIŲ
Galima OEM lazerinio modulio paslauga, susisiekite su mumis dėl išsamesnės informacijos!
